Question

2．某化學興趣小組為探究SO₂的性質(zhì)，按圖所示裝置進行實驗．請到答F列問題：

（1）圓底燒瓶中讓亞硫酸鈉與濃硫酸反應用以制備SO₂，則瓶中發(fā)生反應的化學方程式為Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是溶液由紫紅色變?yōu)闊o色、無色溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁，這些現(xiàn)象分別說明SO₂具有的性質(zhì)是還原和氧化；若裝置B中盛放溶液換成溴水，則發(fā)生反應的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）裝置D的目的是探究SO₂與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象待品紅溶液完全褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，無色溶液恢復為紅色；
（4）尾氣會造成環(huán)境污染，需進行處理，可采用NaOH溶液吸收．

Answer 1

分析 （1）制備二氧化硫的方法是利用亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成；
（2）利用二氧化硫與高錳酸鉀溶液，二氧化硫與硫化鈉的氧化還原反應來分析反應現(xiàn)象和性質(zhì)；
（3）根據(jù)二氧化硫能使品紅褪色，但加熱褪色后的溶液又可恢復紅色來解答；
（4）利用二氧化硫的性質(zhì)來分析尾氣處理，利用發(fā)生的化學反應來書寫吸收尾氣的離子反應；

解答 解：（1）利用亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄（濃）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（2）高錳酸鉀溶液為紫紅色，具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應，則觀察到紅色逐漸變淺直至完全褪去，二氧化硫進入硫化鈉溶液中發(fā)生的氧化還原反應為2S^2-+SO₂+2H₂O=3S↓+4OH^-，則觀察到出現(xiàn)黃色渾濁，B中S元素的化合價升高，表現(xiàn)還原性，C中二氧化硫中硫元素的化合價降低，表現(xiàn)氧化性，若裝置B中盛放溶液換成溴水，是溴單質(zhì)的氧化性氧化二氧化硫為硫酸，反應的離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：溶液由紫紅色變?yōu)闊o色；無色溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁；還原；氧化；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）因二氧化硫能使品紅褪色，但加熱褪色后的溶液又可恢復紅色，則操作為待品紅溶液完全褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，觀察到的現(xiàn)象為無色溶液恢復為紅色，
故答案為：待品紅溶液完全褪色后，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，點燃酒精燈加熱，無色溶液恢復為紅色；
（4）二氧化硫是酸性氧化物，利用氫氧化鈉溶液來吸收尾氣，發(fā)生的離子反應為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：NaOH；

點評 本題考查了二氧化硫的制取及二氧化硫的性質(zhì)實驗，題目難度中等，明確反應原理、二氧化硫的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握二氧化硫的性質(zhì)及性質(zhì)實驗方案設計方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．